ロックボルトの施工方法

【課題】支圧板の下方に対してグラウト材を隅々まで満遍なく的確かつ簡便に充填できるように改良し、その支圧板の下方に位置するロックボルトの頭部側周辺部に残留する空隙部をより確実に除去することによって、ロックボルトの頭部に対する防錆効果の向上を図ったロックボルトの施工方法を提供する。
【解決手段】当該設置孔１０内に、ロックボルト３をその頭部側に内部にグラウト材の注入路を形成し外周面に締付ナット１３に螺合可能な雄ネジを形成したグラウト充填用金具１を装着した状態に設置し、そのグラウト充填用金具１と設置孔１０との間隙を介してグラウト材１１を１次注入するとともに、グラウト充填用金具１の支圧板１２から外部へ突出した突出部にグラウト材供給手段を接続してグラウト充填用金具１の内部に形成した注入路を介してグラウト材を２次注入することにより、支圧板１２の下方の空隙部に対してグラウト材を充填する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支圧板の下方に位置するロックボルトの頭部側周辺部へグラウト材を簡便かつ的確に充填し得るように改良し、その支圧板下方のロックボルトの頭部側周辺部に形成される空隙部をより確実に除去することによって、ロックボルトの頭部に対する防錆効果の向上を図ったロックボルトの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１９〜図２１はロックボルトの頭部に関する従来の施工例を示したものである。図１９は、斜面に形成した削孔などからなる設置孔１０１に対してロックボルト１０２を挿入し、そのロックボルト１０２と設置孔１０１の内周面との間にグラウト材１０３を注入して固化させた状態を例示したものである。図示のように、この状態においては、グラウト材１０３の上方に空隙部１０４が形成されることになる。そこで、図２０に示したように、その空隙部１０４に硬練りのモルタル１０５を詰めて支圧板の下方のロックボルトの頭部に対する防錆効果を期待する養生が広く行われている。しかしながら、そのモルタル１０５の後部に空隙部１０６が残留してしまうことが多く、この空隙部１０６に水分が溜り防錆効果を低下させる大きな要因になるといった厄介な技術的問題があった。また、図２１に示したように、支圧板１０７を設置して、上方へ露出したロックボルト１０２に締付ナット１０８を螺合して締付ける際には、その支圧板１０７とモルタル１０５の表面との不均一な接触状態や残留する空隙部１０６によってモルタル１０５や支圧板１０７にクラック１０９が入ることもあり、この点でも防錆効果を低下させる要因になった。なお、モルタル１０５の表面を養生して支圧板１０７の下面との均一な接触状態を確保すれば、クラック１０９の低減にきわめて有効であるが、その養生には手間がかかりコストが嵩む要因にもなった。
【０００３】
そこで、非防錆性の鋼棒からなる一般的なロックボルト等のアンカー材の頭部側に対してステンレス鋼棒からなる頭部部材を螺着し、その頭部部材の一部を支圧板の上方へ突出して締付ナットにより締付け固定するように構成することにより、アンカー材の頭部側に対して防錆性を付与するという技術が開発されている（特許文献１）。しかしながら、この従来技術の場合には、前記頭部部材の材質が限定され、ステンレス鋼棒からなる高価な材料が必要とされるだけでなく、支圧板の下方の空隙部を除去できるわけではないから、その空隙部に起因する、頭部部材の下部に連結される非防錆性の鋼棒からなるロックボルト等に対する防錆効果の低下の問題やクラックの問題までは解決されなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９９８１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑み、支圧板の下方に対してグラウト材を隅々まで満遍なく的確かつ簡便に充填できるように改良し、その支圧板の下方に位置するロックボルトの頭部側周辺部に残留する空隙部をより確実に除去することによって、ロックボルトの頭部に対する防錆効果の向上を図ったロックボルトの施工方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、前記課題を解決するため、当該設置孔内に、ロックボルトを、その頭部側に対して内部にグラウト材の注入路を形成し外周面に締付ナットに螺合可能な雄ネジを形成したグラウト充填用金具を装着した状態に設置し、そのグラウト充填用金具の外周面と前記設置孔の内周面との間隙を介してグラウト材を１次注入するとともに、前記グラウト充填用金具の一部を支圧板に形成した挿通孔を介して外部へ突出させた状態において、その突出部にグラウト材供給手段を接続して前記グラウト充填用金具の内部に形成した注入路を介してグラウト材を２次注入することにより、前記支圧板の下方の前記１次注入されたグラウト材の上部に露出する前記ロックボルトの頭部側周辺部に形成される空隙部に対してグラウト材を充填するという施工方法を採用した点で特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るロックボルトの施工方法によれば、次の効果を得ることができる。
（１）内部にグラウト材の注入路を形成し外周面に締付ナットに螺合可能な雄ネジを形成したグラウト充填用金具を適用したので、改めて２次注入用の注入路を別に設けることなく、前記グラウト充填用金具の内部に形成した注入路を介して支圧板下方のロックボルトの頭部側周辺部に形成される空隙部に対してグラウト材を簡便かつ的確に充填できるとともに、その支圧板から突出したグラウト充填用金具の外周面に形成した雄ネジに対して締付ナットによる締付け作業が可能なことから、施工性を大幅に向上することができる。
（２）グラウト充填用金具の内部に形成した注入路を介して、支圧板下方のロックボルトの頭部側周辺部に形成される空隙部に対して内部から直接的にグラウト材を充填することができることから、その空隙部の隅々まで満遍なくグラウト材を的確に充填することが可能であり、支圧板下方のロックボルトの頭部側周辺部に残存する空隙部をより確実に除去することができる。
（３）したがって、支圧板下方のロックボルトの頭部全体及びそのロックボルトの頭部に装着されたグラウト充填用金具が、２次注入により充填されたグラウト材によって的確に包まれ、空気との接触が確実に遮断されることから、きわめて確実な防錆効果が得られる。
（４）また、支圧板下方の空隙部に対してグラウト材を簡便かつ的確に充填することができ、グラウト材が支圧板の下面の全面において密着した状態が確保されることから、延いては支圧板設置及びグラウト材充填作業の簡便化に有効であるとともに、締付ナットによる締付力に対しても支圧板の全面において的確に抵抗し得るので、従来のクラックの問題の解消にもきわめて有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に適用されるグラウト充填用金具の装着前の状態を示した正面図である。
【図２】同グラウト充填用金具の装着状態を示した片側断面図である。
【図３】同グラウト充填用金具を示した正面図である。
【図４】同グラウト充填用金具を示した底面図である。
【図５】同グラウト充填用金具を示した縦断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る施工方法における施工手順を示した作業説明図である。
【図７】同施工手順を示した作業説明図である。
【図８】同施工手順を片側断面で示した作業説明図である。
【図９】同施工手順を片側断面で示した作業説明図である。
【図１０】同施工手順を片側断面で示した作業説明図である。
【図１１】他の適用場面における施工手順を片側断面で示した作業説明図である。
【図１２】同施工手順を片側断面で示した作業説明図である。
【図１３】同施工手順を片側断面で示した作業説明図である。
【図１４】締付ナットによる他の締付け方法を片側断面で示した作業説明図である。
【図１５】同締付け方法を片側断面で示した作業説明図である。
【図１６】同締付け方法を片側断面で示した作業説明図である。
【図１７】同締付け方法を片側断面で示した作業説明図である。
【図１８】他の実施例を示した片側断面図である。
【図１９】従来の施工手順を示した作業説明図である。
【図２０】従来の施工手順を示した作業説明図である。
【図２１】従来の施工手順を示した作業説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、ロックボルト側の具体的な構成に拘束されることはなく、種々の種類のロックボルトに対して広く適用することが可能である。また、本発明に適用されるグラウト充填用金具の材質に関する特段の制約はなく、前記従来技術のようにステンレス棒鋼に限られるものではない。グラウト充填用金具のロックボルトの頭部側に形成される雌ネジは、そのグラウト充填用金具を貫通して形成し、グラウト材の注入路として兼用する形態でもよいし、有底状にグラウト充填用金具の途中まで形成し、その反対側にグラウト材の注入路を別個に形成する形態でもよい。また、その注入路に連通する排出口の設置数や設置部位は、グラウト材の充填のし易さなどに応じた自由な選定が可能である。なお、グラウト材の１次注入実施の時期に関しては、支圧板の設置前の方が施工性がよいが、支圧板の設置後の場合を排除するものではない。しかして、支圧板の設置後に１次注入を実施する場合には、支圧板自体又は地盤側の適所にグラウト材の注入路を設けて注入することになる。また、締付け作業実施の時期に関しては、支圧板の設置後であれば、その支圧板から突出したグラウト充填用金具の外周面に形成した雄ネジに対して締付ナットを螺合して締付け作業を実施することが可能であるが、２次注入された支圧板の下方に充填されたグラウト材が固化した後に本締めを実施する形態が好適である。グラウト充填用金具とグラウト材の供給手段との接続の仕方に関しては、グラウト充填用金具の内周面に形成した雌ネジを利用して接続する形態でも、グラウト充填用金具の外周面に形成した雄ネジを利用して接続する形態でも、その他の接続手段を用いる形態でも適用可能である。また、そのグラウト材の供給手段に関する具体的な注入形態は、ポンプ等の加圧手段を用いた圧入方式のものでも、グラウト材自体の自重によって注入する自重方式でもよい。なお、グラウト充填用金具に形成する締付ナットに螺合される雄ネジは、その余長の調整に十分な長さを有するものが望ましい。グラウト充填用金具の外周面の軸線方向全長に形成するようにしてもよい。
【実施例】
【００１０】
図１〜図５は本発明に適用されるグラウト充填用金具を示したものである。図１はグラウト充填用金具の装着前の状態を示した正面図であり、図２はそのグラウト充填用金具の装着状態を示した片側断面図である。図示のように、本実施例に係るグラウト充填用金具１の場合には、内部を貫通する雌ネジ２が形成されており、この雌ネジ２をロックボルト３の外周面に形成された雄ネジ４に螺合することにより、ロックボルト３の頭部側に装着し得るように構成されている。この雌ネジ２は、グラウト充填用金具１を貫通して形成されていることから、本実施例の場合には、グラウト材の注入路としても用いられる。因みに、この雌ネジ２をグラウト充填用金具１の途中まで形成し、その反対側に専用のグラウト材注入路を形成する形態も可能である。
【００１１】
図３はグラウト充填用金具１を示した正面図であり、図４はその底面図、図５は縦断面図である。図示のように、本実施例で適用したグラウト充填用金具１の場合には、その外周面の地上側の上半部には締付ナットに螺合可能な雄ネジ５が形成され、地中側の下半部には複数のリブ６が形成されており、それらの雄ネジ５とリブ６との間の円周上にグラウト材の複数の排出口７が形成されている。また、図５の縦断面図に示したように、前記雌ネジ２の内部空間は連通路８を介して排出口７に連通され、それらの雌ネジ２の内部空間、連通路８、排出口７によりグラウト材充填用の注入路が形成されている。なお、グラウト材との付着力が十分確保できるなら、前記リブ６は設けなくてもよいし、さらに前記リブ６に替えてグラウト充填用金具１の外周面全長に雄ネジ５を形成することも可能である。
【００１２】
次に、図６〜図１０に従い、本発明の実施例に係る施工方法における施工手順に関して説明する。図６に示したように、斜面からなる地盤９に形成した削孔などからなる設置孔１０の内部にロックボルト３が設置された場合には、先ず前記ロックボルト３の外周面に形成した雄ネジ４の頭部側端部に対してグラウト充填用金具１の雌ネジ２を螺合し、そのグラウト充填用金具１の地盤９から突出する突出部分の長さを、支圧板の厚さや締付ナットの設置に必要な余長分を勘案しながら調整する。なお、ロックボルト３の外周面に形成した雄ネジ４の頭部側端部に対してグラウト充填用金具１の雌ネジ２を螺合し、予めロックボルト３の頭部側にグラウト充填用金具１を装着した状態で設置孔１０の内部に設置するようにしてもよい。
【００１３】
しかる後、図７に示したように、地盤９に形成した設置孔１０の内周面とグラウト充填用金具１の外周面との間隙部を介して適宜方法によりセメントミルクなどのグラウト材１１を１次注入する。これにより、図示のように、グラウト充填用金具１の一部がグラウト材１１中に埋り、そのグラウト充填用金具１の下半部に形成した一部のリブ６もグラウト材１１中に埋ることになる。したがって、この１次注入されたグラウト材１１の固化によりグラウト充填用金具１の回転が防止される。因みに、このグラウト材１１の１次注入の時期に関しては、施工形態に応じて変更することも可能である。
【００１４】
さらに、図８に示したように、地盤９上に設置孔１０の上部を閉塞するように支圧板１２を設置し、その支圧板１２の中央部に形成した挿通孔を介して上方へ突出したグラウト充填用金具１の外周部に形成した雄ネジ５に対して締付ナット１３を螺合して締付け作業が行われる。しかる後、図９に示したように、グラウト充填用金具１の内部に形成した雌ネジ２の内部空間をグラウト材の注入路として前記連通路８と排出口７を介して、支圧板１２の下方の、先に１次注入された前記グラウト材１１の上方に露出するロックボルト３の頭部側周辺部に形成される空隙部に対してグラウト材１４を２次注入する。この２次注入によってロックボルト３の頭部側周辺部に充填されたグラウト材が固化した後に、前記締付ナット１３による本締めを実施するようにしてもよい。しかして、本実施例に係るグラウト充填用金具１の場合には、前記排出口７の設置位置や設置数を適宜選定することにより、設置孔１０内のロックボルト３の頭部側周辺部に形成される前記空隙部の内部へ直接的にグラウト材１４を注入することができ、円滑な充填が可能なことから、その空隙部の隅々まで満遍なくグラウト材１４を簡便かつ的確に充填することが可能である。その結果、支圧板１２の下方に位置するロックボルト３の頭部側やグラウト充填用金具１がグラウト材１１，１４によって確実に包囲され、空気との接触が的確に遮断されるので、より確実な防錆効果を簡便に実現することができる。図１０はそのグラウト材１４の充填後の状態を示したものである。因みに、前記支圧板１２としては、図示のような平板状のものに限らず、種々の形態のものに適応可能である。
【００１５】
以上のように、本発明の実施例に係る施工方法の場合には、グラウト充填用金具１をロックボルト３の頭部側に螺合して装着するだけでグラウト材１４充填用の注入路が同時に備えられ、その充填用注入路のための新たな設置作業を省略できることから、グラウト材１４の充填作業の作業性が大幅に向上される。しかも、そのグラウト充填用金具１の外周部に形成した雄ネジ５に対する締付ナット１３による締付けによって締付け作業が可能なことから、この点でも作業性が大幅に向上される。さらに、グラウト充填用金具１の内部に形成されたグラウト材の注入路を経て、ロックボルト３の頭部側周辺部に形成される空隙部の内部からグラウト材１４をより円滑に注入できるので、その空隙部の隅々まで満遍なくグラウト材１４を簡便かつ的確に充填することが可能であり、延いてはロックボルト３の頭部側やグラウト充填用金具１に対するより確実な防錆効果が得られる。したがって、このグラウト充填用金具１の材質に関し、前記従来技術のようにステンレス棒鋼に限定する必要もない。
【００１６】
図１１〜図１３は他の適用場面における施工手順を片側断面で示した作業説明図である。図示のように、この適用場面では、前記地盤９に形成した設置孔１０の上部が崩れて凹部１５が形成され、空隙部が大きくなった場合に対して前記グラウト充填用金具１を適用した場合を例示したものであり、その施工手順に関しては上述の施工手順と異なるところはなく、上述の施工手順がそのまま適用されることになる。このように、本発明に係るグラウト充填用金具は、種々の形態の空隙部に対応してグラウト材を簡便かつ的確に充填して空隙部を確実に除去することが可能である。
【００１７】
なお、上述の実施例においては、図８に示したように、締付ナット１３による締付け作業を行う際には、グラウト充填用金具１の一部がグラウト材１１中に埋り回転が阻止された状態にあり、締付ナット１３の締付力によるグラウト充填用金具１の供回りは防止されるが、グラウト充填用金具１の全体がグラウト材１１の外方に位置する場合など、当該施工形態によっては、グラウト充填用金具１の供回りの問題が生じる場合がある。図１４〜図１７はそのような場合に好適なグラウト充填用金具１の供回りを防止するための他の締付け方法を片側断面で示した作業説明図である。
【００１８】
しかして、上述のように、地盤９に形成された設置孔１０の内部に、ロックボルト３の頭部側に対してグラウト充填用金具１が装着された状態に設置され、その設置孔１０の上部に支圧板１２が設置されるとともに、支圧板１２から上方へ突出するグラウト充填用金具１の突出長さの調整が済んだ場合には、締付ナット１３による仮締め作業などが行われることになる。その際の締付ナット１３とグラウト充填用金具１との供回りを防ぐ締付け方法として、次のような手法が可能である。先ず、図１４に示したように、ロックボルト３と同様の構成で短尺の部材からなるトルク導入治具１６をグラウト充填用金具１の雌ネジ２に螺入して締め込む。これにより、ロックボルト３、グラウト充填用金具１及びトルク導入治具１６が一体化され、ロックボルト３に対するグラウト充填用金具１の相対的回転が防止された状態が得られる。そこで、次に図１５に示したように、締付ナット１３を支圧板１２の上方からグラウト充填用金具１の雄ネジ５に螺合し、図１６のように締付けてもグラウト充填用金具１の供回りは防止されるので、簡便かつ的確に締付けることができる。しかる後、図１７に示したように、トルク導入治具１６をグラウト充填用金具１の雌ネジ２から取外すことにより締付け作業が完了することになる。
【００１９】
図１８は他の実施例を示した片側断面図である。本実施例は、前記支圧板１２の下面に凹部を形成して適宜のパッキン１７を嵌入したものであり、そのパッキン１７により地盤９と支圧板１２との間からグラウト材が外部へ流出しないように構成したものである。これにより、グラウト充填用金具１の内部に形成した雌ネジ２などからなるグラウト材の注入路を介して、支圧板１２の下方のロックボルト３の頭部側やグラウト充填用金具１の周辺部に形成される空隙部に対してグラウト材１４を充填する際に、グラウト材１４が外部へ流出する事態が効果的に防止されるので、前記空隙部の隅々までグラウト材１４を更に確実に充填することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１：グラウト充填用金具、２：雌ネジ、３：ロックボルト、４，５：雄ネジ、６：リブ、７：排出口、８：連通路、９：地盤、１０：設置孔、１１：グラウト材、１２：支圧板、１３：締付ナット、１４：グラウト材、１５：凹部、１６：トルク導入治具、１７：パッキン

【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該設置孔内に、ロックボルトを、その頭部側に対して内部にグラウト材の注入路を形成し外周面に締付ナットに螺合可能な雄ネジを形成したグラウト充填用金具を装着した状態に設置し、そのグラウト充填用金具の外周面と前記設置孔の内周面との間隙を介してグラウト材を１次注入するとともに、前記グラウト充填用金具の一部を支圧板に形成した挿通孔を介して外部へ突出させた状態において、その突出部にグラウト材供給手段を接続して前記グラウト充填用金具の内部に形成した注入路を介してグラウト材を２次注入することにより、前記支圧板の下方の前記１次注入されたグラウト材の上部に露出する前記ロックボルトの頭部側周辺部に形成される空隙部に対してグラウト材を充填することを特徴とするロックボルトの施工方法。

【図１】